¿Qué hace que algunos científicos piensen que sucederá un “colapso” de la física en las escalas de longitud y tiempo de Planck cuando las otras unidades base de Planck no resulten en ese colapso?

Las constantes universales de Planck son
1) constante gravitacional G
2) Reducción constante de Planck h / 2 * pi
3) Velocidad de la luz en vacío c
4) Constante de Coulomb k
5) constante de Boltzman kb

La llamada masa de Planck es la raíz cuadrada del producto de 2 y 3, dividida por 1: es un tamaño máximo para una masa puntual, muy por encima de la masa de un protón. Probablemente está sucediendo algo espectacular en estos límites, pero nunca se han encontrado partículas tan grandes. En cuanto al electrón único: hay fenómenos únicos que todavía se describen o entienden de manera incompleta, como en el transistor de un solo electrón.

El “colapso” generalmente viene en predicciones negadas. Fuera de las regiones de descomposición, las leyes de corrientes son muy buenas aproximaciones de lo que realmente está sucediendo. Por ejemplo, las leyes de Newton se rompen cerca de la velocidad de la luz: no describen las observaciones con precisión. Las leyes de Einstein son funcionales en un rango más amplio, pero todavía hay áreas problemáticas (dentro de los agujeros negros, donde la escala de Planck es relevante).

Además de las predicciones fallidas, se puede decir que una teoría se descompone si sugiere absurdos / imposibilidades extremas, ya sea que se puedan verificar de inmediato o no, como la Catástrofe ultravioleta (resuelta por el propio Planck) o la densidad infinita / masa cero de un agujero negro (irresoluto).

La cuestión básica es el principio de incertidumbre de Heisenberg. Si comienzas a lidiar con escalas de longitud y tiempo que son lo suficientemente pequeñas, entonces hay suficiente incertidumbre para comenzar a producir pequeños agujeros negros si tomas las ecuaciones literalmente. Normalmente cuando haces mecánica cuántica, puedes ignorar la gravedad, pero cuando tus ecuaciones comienzan a producir pequeños agujeros negros, ya no puedes.

La teoría de cuerdas se ocupa de esto diciendo que estos pequeños agujeros negros son cuerdas.

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La razón por la cual el tiempo y la duración son importantes es que esas variables entran en la mecánica cuántica. La masa y la temperatura no son variables importantes en la mecánica cuántica.

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